全品复习方案2020届高考物理一轮复习第13单元热学课时作业含解.pdf

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1、热学课时作业热学课时作业 课时作业(三十二) 第 32 讲分子动理论 内能 用油膜法估测分子的大小 时间/40 分钟 1.(多选)下列叙述正确的是( ) A.扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动 B.布朗运动就是液体分子的运动 C.分子间距离增大,分子间的引力和斥力一定都减小 D.物体的温度越高,分子运动越激烈,每个分子的动能一定都越大 E.两个铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力 2.(多选) 2018保定期末 我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于 或小于2.5m 的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形 成危害.矿物燃

2、料燃烧的排放物是形成 PM2.5 的主要原因.下列关于 PM2.5 的说法中正确的是 ( ) A.PM2.5 的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B.PM2.5 在空气中的运动属于分子热运动 C.PM2.5 的运动轨迹是由大量空气分子对 PM2.5 无规则碰撞的不平衡和气流运动决定的 D.倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小 PM2.5 在空气中的浓度 E.PM2.5 一定有内能 3.(多选)关于物体的内能,下列叙述中正确的是( ) A.温度高的物体比温度低的物体内能大 B.物体的内能不可能为零 C.内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同 D.内能不相同的物体,它们的分子

3、平均动能可能相同 E.物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关 4.(多选)下列说法正确的是( ) A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数 B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显 C.在使两个分子间的距离由很远(r10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增 大,分子势能不断增大 D.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大 E.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关 5.(多选)关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是 ( ) A.大多数分子直径的数量级为 10-

4、10m B.扫地时扬起的尘埃在空气中的运动不是布朗运动 C.悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动就越明显 D.在液体表面分子力表现为引力 E.随着分子间距离的增大,分子势能一定增大 6.(多选)将一个分子P固定在O点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力 与间距关系的图像如图 K32-1 所示,则下列说法正确的是( ) 图 K32-1 A.分子Q由A运动到C的过程中,先加速再减速 B.分子Q在C点时分子势能最小 C.分子Q在C点时加速度大小为零 D.分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大 E.该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律 7

5、.(多选) 2018四川南充高中模拟 关于热现象和热学规律,以下说法正确的是( ) A.布朗运动表明,构成悬浮微粒的分子在做无规则运动 B.两个分子的间距从极近逐渐增大到 10r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小 C.热量可以从低温物体传递到高温物体 D.物体的摄氏温度变化为 1,其热力学温度变化了 273K E.两个分子的间距从极近逐渐增大到 10r0的过程中,它们的分子势能先减小后增大 8.(多选) 2018山东泰安模拟 甲分子固定在坐标原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子 沿x轴运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图 K32-2 所示,设乙分子在移 动过程中

6、所具有的总能量为 0,则下列说法正确的是( ) 图 K32-2 A.乙分子在P点时加速度为 0 B.乙分子在Q点时分子势能最小 C.乙分子在Q点时处于平衡状态 D.乙分子在P点时动能最大 E.乙分子在P点时,分子间引力和斥力大小相等 9.(多选)如图 K32-3 所示,横轴r表示两分子间的距离,纵轴F表示两分子间引力、斥力的大小, 图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点. 下列说法正确的是( ) 图 K32-3 A.ab为引力曲线,cd为斥力曲线 B.ab为斥力曲线,cd为引力曲线 C.若两分子间的距离增大,则分子间的斥力减小得比引力更快 D.若r

7、=r0,则分子间没有引力和斥力 E.当分子间距从r0开始增大时,分子势能一定增大 10.(多选)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力,它们随分子之间距离r的变化关系如图 K32-4 所示.图中虚线是分子斥力和分子引力曲线,实线是分子合力曲线.当分子间距为r=r0时,分 子之间合力为零,则图 K32-5 中关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲 线可能正确的是( ) 图 K32-4 图 K32-5 11.(多选)一般情况下,分子间同时存在分子引力和分子斥力.若在外力作用下两分子的间距达到 不能再靠近时,固定甲分子不动,乙分子可自由移动,去掉外力后,当乙分子运动到很远时,速度

8、为 v,则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)( ) A.乙分子的动能变化量为mv2 B.分子力对乙分子做的功为mv2 C.分子引力比分子斥力多做的功为mv2 D.分子斥力比分子引力多做的功为mv2 E.乙分子克服分子力做的功为mv2 12.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,某同学操作步骤如下: 取一定量的无水酒精和油酸,配制成一定浓度的油酸酒精溶液; 在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积; 在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴溶液,待散开稳定; 在蒸发皿上覆盖玻璃板,描出油酸薄膜形状,用透明方格纸测量油酸薄膜的面积. 请指出错误或有遗漏的步骤,并改正其错误: 错误的步骤: ; 有遗漏的

9、步骤: . 13. 2018连云港摸底 测量分子大小的方法有很多,如油膜法、显微法. (1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取 0.25mL 油酸,倒入标注 250mL 的容量瓶 中,再加入酒精后得到 250mL 的溶液.然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入 50 滴溶液,溶液 的液面达到量筒中1mL 的刻度,再用滴管取配好的油酸酒精溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下 1 滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如 图 K32-6 甲所示.坐标格中每个小正方形方格的大小为 2cm2cm.由图可以估算出油膜的面积是 cm2,由此估算出油

10、酸分子的直径是 (保留一位有效数字)m. 图 K32-6 (2)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片.这个量子围栏是由 48 个铁原子在 铜的表面排列成直径为 1.4310-8m 的圆周而组成的.由此可以估算出铁原子的直径约为 m(结果保留两位有效数字)m. 课时作业(三十三) 第 33 讲 固体、液体、气体的性质 热力学定律 时间/40 分钟 1.(多选)下列说法中正确的是( ) A.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低 B.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和 C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零 D.气

11、体从外界吸收热量,其内能一定增加 E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高 2.(多选) 2018长沙模拟 关于第二类永动机,下列说法中正确的是 ( ) A.第二类永动机是指没有冷凝器,只有单一的热源,能将从单一热源吸收的热量全部用来做功,而 不引起其他变化的热机 B.第二类永动机违背了能量守恒定律,所以不可能制成 C.第二类永动机违背了热力学第二定律,所以不可能制成 D.第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能 E.第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,但内能却不能全部转化为机械能, 而不引起其他变化 3.(多选) 2018武汉模拟 固体甲

12、和固体乙在一定压强下的熔化曲线如图 K33-1 所示,横轴表示 时间t,纵轴表示温度T.下列判断正确的是( ) 图 K33-1 A.固体甲一定是晶体,固体乙一定是非晶体 B.固体甲不一定有确定的几何外形,固体乙一定没有确定的几何外形 C.在热传导方面固体甲一定表现出各向异性,固体乙一定表现出各向同性 D.固体甲和固体乙的化学成分有可能相同 E.图线甲中ab段温度不变,所以甲的内能不变 4.(多选) 2018江西师大附中月考 下列说法不正确的是( ) A.竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致 B.相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值 C.物理性质表现为各向同性的

13、固体一定是非晶体 D.压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现 E.气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞单位面积器壁的气体分子数一定减 少 5.(多选) 2018湖北六校联考 下列说法中正确的是( ) A.气体分子的数目越多,气体的体积越大 B.气体的压强是大量气体分子对器壁不断碰撞产生的 C.气体膨胀时对外做功,消耗内能,故气体的内能减少 D.内能不同的两个物体,它们的分子热运动的平均动能可能相等 E.晶体和非晶体在一定的条件下可以相互转化 6.(多选)下列说法中正确的是( ) A.给车胎打气,越来越吃力,是由于分子间存在斥力 B.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表

14、现 C.悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉在做无规则的热运动 D.干湿泡湿度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远 E.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性 7.(多选)如图K33-2所示,一定质量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b 的直线所示.在此过程中( ) 图 K33-2 A.气体温度一直降低 B.气体内能一直增加 C.气体一直对外做功 D.气体一直从外界吸热 E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功 8.(多选) 2018南昌三校联考 关于热力学定律,下列说法正确的是 ( ) A.气体吸热后温度一定升高 B.对气体做功可以改变其内能 C.理想气

15、体等压膨胀过程一定放热 D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也一定达到 热平衡 9.(多选) 2018昆明质检 下列说法正确的是( ) A.水的饱和汽压随温度的升高而增加 B.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现 C.一定质量的 0的水的内能大于等质量的 0的冰的内能 D.气体的压强是由气体分子间的相互排斥而产生的 E.一些昆虫可以停在水面上,是由于水表面存在表面张力 10.(多选) 2018福建厦门质检 下列说法正确的是( ) A.一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的 B.在完全失重的宇宙飞船中,水的

16、表面存在表面张力 C.物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫作物体的内能 D.一定质量的 0的冰融化为 0的水时,分子势能增加 E.土壤里有很多毛细管,如果要把地下的水分沿着它们引到地表,可以将地面的土壤锄松 11.(多选) 2018河南十校联考 对于物态和物态变化,下对说法正确的是( ) A.绝对湿度相同时,温度越高,离饱和状态越远,越容易蒸发,感觉越干燥 B.在温度不变的情况下,饱和汽压不随体积变化 C.非晶体和多晶体没有确定的熔点,单晶体有确定的熔点 D.液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体两者的性质共同决定的 E.可以根据各向同性或各向异性来鉴別晶体和非晶体 12.(多选

17、) 2018安庆模拟 下列说法正确的是( ) A.液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出 B.萘的熔点为 80,质量相等的 80的液态萘和 80的固态萘具有不同的分子势能 C.车轮在潮湿的地面上滚过后,车辙中会渗出水,属于毛细现象 D.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大 E.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向同性 图 K33-3 13.(多选) 2018兰州一中月考 如图 K33-3 所示,密闭容器内可视为理想气体的氢气温度与外界 空气的温度相同.现对该容器缓慢加热,当容器内的氢气温度高于外界空气的温度时,则 ( ) A.氢分子的平均动能增大 B

18、.氢分子的势能增大 C.氢气的内能增大 D.氢气的内能可能不变 E.氢气的压强增大 14.(多选)下列说法中正确的是 ( ) A.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动 B.气体分子速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律 C.随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也减小 D.一定质量的理想气体发生绝热膨胀时,其内能不变 E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行 15.(多选)氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图 K33-4 所示,横坐标表示速率,纵坐标表示 某一速率内的分子数占总分子数的百分比,由图可知( ) 图 K33-4 A.同一温度下,

19、氧气分子速率呈现“中间多,两头少”的分布规律 B.随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大 C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D.状态的温度比状态的温度低 E.两种状态氧气分子的平均动能不相等 16.一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图K33-5所示,p-T和V-T图各记录了其部 分变化过程. (1)求温度为 600K 时气体的压强; (2)在p-T图像上将温度从 400K 升高到 600K 的变化过程补充完整. 图 K33-5 课时作业(三十四) 第 34 讲 选修 3-3 计算题型突破 时间/40 分钟 1. 2018河北四市调研 如图K34-1所示,

20、横截面积相等的绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面, 由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦,两气缸内都装有理想气体,初始时体积均为V0、温 度为T0且压强相等,缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强变为原来的 1.5 倍,设 环境温度始终保持不变,求气缸A中气体的体积VA和温度TA. 图 K34-1 2.定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图像如图 K34-2 所示. (1)若已知在A状态时,理想气体的温度为 27,求处于B状态时气体的摄氏温度; (2)从A状态变化到C状态气体是吸热还是放热?求出吸收或放出的热量的数值.(已知 1atm=1 105Pa) 图 K3

21、4-2 3.如图 K34-3 所示,圆柱形喷雾器高为h,内有高度为的水,上部封闭有压强为p0、 温度为T0 的空气.将喷雾器移到室内,一段时间后打开喷雾阀门 K,恰好有水流出.已知水的密度为,大气 压强恒为p0,喷雾口与喷雾器等高.忽略喷雾管的体积,将空气看作理想气体. (1)求室内温度; (2)在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气,直到水完全流出,求充入的空气与原有空气的质量 之比. 图 K34-3 4. 2018全国卷 如图 K34-4 所示,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b 间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体.已知

22、活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和气缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦.开始时活塞处于 静止状态,上、 下方气体压强均为p0,温度均为T0.现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚 好到达b处.求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功.重力加速度大小为g. 图 K34-4 5. 2018鹰潭一模 如图 K34-5 所示是一个连通器装置,连通器的右管半径为左管的两倍,左端封 有长为30cm的空气柱,左、 右两管水银面高度差为37.5cm,左端封闭端下60cm处有一细管用开关D 封闭,细管上端与大气相通.若将开关 D 打开(空气能进入但水银不会进入细管),稳定后会在左管 内产生一

23、段新的空气柱.已知外界大气压强p0=75cmHg.稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多 少? 图 K34-5 6. 2018沈阳模拟 如图 K34-6 所示,内壁光滑的圆柱形导热气缸固定在水平面上,气缸内被活塞 封有一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,质量和厚度都不计,活塞通过弹簧与气缸底部连接 在一起,弹簧处于原长.已知周围环境温度为T0,大气压强恒为p0,弹簧的劲度系数k=,原长为 l0.一段时间后,环境温度降低,在活塞上施加一水平向右的压力,使活塞缓慢向右移动,当压力增 大到某一值时保持恒定,此时活塞向右移动了 0.2l0,缸内气体压强为 1.1p0. (1)求此时缸内气体的温度T1;

24、 (2)对气缸加热,使气体温度缓慢升高,当活塞移动到距气缸底部 1.2l0时,求此时缸内气体的温度 T2. 图 K34-6 7.如图 K34-7 所示,光滑导热活塞C将体积为V0的导热容器分成A、B两室,A、B中各封有一定质 量的同种气体,A室左侧连接有一 U 形气压计(U 形管内气体的体积忽略不计),B室右侧有一阀门 K, 可与外界大气相通,外界大气压强等于 76cmHg,气温恒定.当光滑导热活塞C静止时,A、B两室容 积相等,气压计水银柱高度差为 38cm.现将阀门 K 打开,当活塞 C 不再移动时,求: (1)A室的体积; (2)B室中从阀门 K 逸出的气体质量与原有质量的比值. 图 K

25、34-7 课时作业(三十二) 1.ACE 解析扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动,选项 A 正确;布朗运动是液体分子无 规则运动的反映,不是液体分子的运动,选项 B 错误;分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力, 分子间距离增大时,引力和斥力均减小,选项 C 正确;物体的温度越高,分子运动越激烈,分子平均 动能越大,但并非每个分子的动能都一定越大,选项 D 错误;两个铅块压紧后,由于分子间存在引力, 所以能连在一起,选项 E 正确. 2.CDE 解析PM2.5 是指直径小于或等于 2.5m 的颗粒物,大于氧分子尺寸的数量级,A 错 误;PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动,不是分子的运

26、动,B错误;PM2.5的运动轨迹是由大量 空气分子碰撞的不平衡和气流运动共同决定的,C正确;减少矿物燃料的燃烧,能有效减小PM2.5在 空气中的浓度,D 正确;PM2.5 是大量分子组成的颗粒物,一定具有内能,E 正确. 3.BDE 解析温度高低反映分子平均动能的大小,但对于不同物体,分子数目和所处物态不明确 时,无法比较内能的大小,选项 A 错误;由于分子都在做无规则运动,因此任何物体的内能都不可能 为零,选项 B 正确;内能相同的物体,它们的分子平均动能不一定相同,选项 C 错误;内能不同的两 个物体,它们的温度可以相同,即它们的分子平均动能可以相同,选项 D 正确;物体的内能与物体的 温

27、度、体积、物态和分子数有关,故选项 E 正确. 4.ADE 解析悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,受力越趋于平衡,布朗运动越 不明显,B 错误;在使两个分子间的距离由很远(r10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用 力先增大后减小再增大,分子势能先减小后增大,C 错误. 5.ABD 解析大多数分子直径的数量级为10-10m,选项A正确;扫地时扬起的尘埃比做布朗运动的 微粒大得多,而且扬起的尘埃是空气的流动造成的,不是布朗运动,选项 B 正确;悬浮在液体中的微 粒越大,液体分子的撞击对微粒影响越小,布朗运动就越不明显,选项 C 错误;液体表面分子之间距 离较大,分子力表现为

28、引力,选项 D 正确;分子势能变化与分子力做功有关,在平衡距离以内,斥力 大于引力,分子力表现为斥力,若在此范围内分子间距离增大,则分子力做正功,分子势能减小,在 平衡距离以外,引力大于斥力,分子力表现为引力,若分子间距增大,则分子力做负功,分子势能增 大,选项 E 错误. 6.BCD 解析分子Q由A运动到C的过程中,一直受引力作用,速度一直增大,动能增加,分子势 能减少,在C点的分子势能最小,选项 A 错误,选项 B 正确;分子Q在C点时受到的分子力为零,故 在C点时的加速度大小为零,选项 C 正确;分子Q由A点释放后运动到C点过程中,受到先增大后 减小的引力,然后再向C点左侧运动时则受到逐

29、渐增大的斥力,故加速度先增大后减小再增大,选 项 D 正确;此图只能表示固、液两种状态下分子力随分子间距变化的规律,气体分子间距一般大于 10r0,选项 E 错误. 7.BCE 解析布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,表明液体的分子在做无规则 运动,选项 A 错误;两个分子的间距从极近逐渐增大到 10r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减 小,选项 B 正确;根据热力学第二定律,热量可以从低温物体传递到高温物体,但要引起其他的变化, 选项 C 正确;物体的摄氏温度变化为 1,其热力学温度变化了 1K,选项 D 错误;两个分子的间距从 极近逐渐增大到 10r0的过程中,它们的分子势能

30、先减小后增大,选项 E 正确. 8.ADE 解析由图像可知,乙分子在P点时,分子势能最小,此时乙分子受力平衡,甲、乙两分子 间引力和斥力大小相等,乙分子所受合力为 0,加速度为 0,A、E 正确;乙分子在Q点时的分子势能 为 0,大于乙分子在P点时的分子势能,B 错误;乙分子在Q点时,与甲分子间的距离小于平衡距离, 分子引力小于分子斥力,合力表现为斥力,所以乙分子在Q点时合力不为 0,故不处于平衡状态,C 错误;乙分子在P点时,其分子势能最小,由能量守恒定律可知,此时乙分子动能最大,D 正确. 9.ACE 解析因为斥力比引力变化得快,所以ab为引力曲线,cd为斥力曲线,故A、 C正确,B错误;

31、 当r=r0时,分子引力和分子斥力大小相等,其合力为零,故 D 错误;r=r0是平衡位置,分子势能最小, 当r从r0开始增大时,分子力表现为引力,分子力做负功,分子势能增大,故 E 正确. 10.BC 解析当分子间距rr0时,分子间表现为引力,此时分子间距r减小,则分子力做正功,分 子势能减小,当rr0时,分子间表现为斥力,此时分子间距r减小,则分子力做负功,分子势能增大, 当r=r0时,分子势能最小.考虑取不同点作为分子势能为零的点,选项 B、C 的图像可能是正确的. 11.ABD 解析当甲、乙两分子间距离最小时,两者都处于静止状态,当乙分子运动到分子力的作 用范围之外时,乙分子不再受力,此

32、时速度为v,故在此过程中乙分子的动能变化量为mv2,选 项A正确;在此过程中,分子斥力始终做正功,分子引力始终做负功,即W合=W斥-W引,由动能定理得W 斥-W引= mv2,故分子斥力比分子引力多做的功为mv2,选项 B、D 正确. 12.见解析 解析由于一滴溶液的体积太小,直接测量时,相对误差太大,所以应用微小量累积法减小测量 误差;液面上不撒痱子粉时,滴入的油酸酒精溶液挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜, 油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败. 13.(1)256 810-10 (2)9.410-10 解析(1)数油膜的正方形格数,大于半格的算一格,小于半格的舍去,得到油膜的面积

33、S=642cm 2cm=256cm2.溶液浓度为,每滴溶液体积为mL,1 滴溶液中所含油酸体积为 V=210-5cm3,油膜厚度即油酸分子的直径是d=810-10m. (2)直径为 1.4310-8m 的圆周周长为D=d4.4910-8m,可以估算出铁原子的直径约为d=m 9.410-10m. 课时作业(三十三) 1.ABE 解析温度是分子平均动能的标志,减弱气体分子热运动的剧烈程度,则气体的温度降低, 故A正确;气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,故B正确;在完全失重的情况下, 分子运动不停息,气体对容器壁的压强不为零,故 C 错误;气体在吸收热量的同时,若对外做功,且 对外做

34、的功大于吸收的热量,则内能可能减小,故 D 错误;气体在等压膨胀过程中,由理想气体状态 方程可知,温度一定升高,故 E 正确. 2.ACE 解析由第二类永动机的定义知,A正确;第二类永动机违背了热力学第二定律,故B错误, C 正确;机械能可以全部转化为内能,但内能却不能全部转化为机械能,而不引起其他变化,故 E 正 确,D 错误. 3.ABD 解析晶体具有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,所以固体甲一定是晶体,固体乙一定 是非晶体,故 A 正确;固体甲若是多晶体,则不会有确定的几何外形,固体乙是非晶体,一定没有确 定的几何外形,故 B 正确;在热传导方面,固体甲若是多晶体,则不会表现出各向异性

35、,固体乙一定 表现出各向同性,故 C 错误;固体甲一定是晶体,有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体,则固体 甲和固体乙的化学成分有可能相同,故 D 正确;晶体在熔化时温度不变,但由于晶体吸收热量,内能 在增大,故 E 错误. 4.BCD 解析竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致,A 正确;空气 的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值,故 B 错误;物理性质表现为各向 同性的固体也可能是多晶体,不一定是非晶体,故 C 错误;气体分子之间距离很大,分子力近似为零, 用力才能压缩气体是由气体内部与容器外之间的压强差造成的,并非由分子之间的斥力造成,故D 错

36、误;气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,根据理想气体的状态方程=C可知,压强不 变而体积增大,则气体的温度一定升高,温度是分子的平均动能的标志,温度升高则分子的平均动 能增大,分子对器壁的平均撞击力增大,压强不变,则单位时间碰撞单位面积器壁的气体分子数一 定减少,故 E 正确. 5.BDE 解析气体内部分子间有空隙,气体分子的数目多,气体的体积不一定大,A错误;气体的压 强是由大量气体分子对器壁不断碰撞产生的,B 正确;气体的内能的变化取决于做功和热传递两个 方面,C 错误;温度是分子平均动能的标志,内能不同的两个物体如果温度相同,它们的分子热运动 的平均动能就相等,D 正确;晶体和非晶体

37、在一条件下可以相互转化,E 正确. 6.BDE 解析给车胎打气,越来越吃力,主要是因为打气过程中车胎内气体压强增大,A错误;液体 表面张力、浸润现象和不浸润现象都是分子力作用的表现,B 正确;悬浮在水中的花粉颗粒的布朗 运动反映了液体分子在做无规则的热运动,C 错误;干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示 的温度,是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热,干湿泡湿度计的两个温度计的示数差越大,表示空气 中水蒸气离饱和状态越远,D 正确;液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,E 正确. 7.BCD 解析由理想气体状态方程得=,结合图像知papb,VaVb,所以TaTb,即气体温 度一直升高,内能一

38、直增加,A 错误,B 正确;由热力学第一定律U=W+Q,气体体积变大,对外做功, 因此一直从外界吸热,C、D 正确;气体吸收的热量一部分用于做功,另外一部分用来增加内能,E 错 误. 8.BDE 解析根据热力学第一定律,气体吸热后,如果同时对外做功,温度不一定升高,A 错误;改 变气体内能的方式有热传递和做功,B 正确;由=C知,一定质量理想气体在等压膨胀过程中,温 度升高,内能增大,气体一定吸收热量,C 错误;根据热力学第二定律,热量不可能自发地从低温物 体传到高温物体,D 正确;如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间 也一定处于热平衡,E 正确. 9.ACE 解析饱

39、和汽压与液体材料和温度有关,温度越高,饱和汽压越大,故 A 正确;浸润与不浸 润均是分子间相互作用的表现,是液体的表面层与固体表面的分子之间相互作用的结果,故 B 错 误;由于水结冰要放热,故一定质量的 0的水的内能大于等质量的 0的冰的内能,故 C 正确;气 体的压强是由气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的,与分子数密度和平均动能有关,故 D 错误;昆 虫可以停在水面上,是由于水表面存在表面张力,故 E 正确. 10.BCD 解析单晶体的光学和力学性质都是各向异性的,选项 A 错误;表面张力与重力无关,故 在完全失重的宇宙飞船中,水的表面仍存在表面张力,选项 B 正确;物体内部所有分子热运动的动

40、 能和分子势能的总和叫作物体的内能,选项 C 正确;一定质量的 0的冰融化为 0的水时,分子势 能增加,分子动能不变,选项 D 正确;将地面的土壤锄松会破坏土壤中的毛细管,是为了保持土壤中 的水分,选项 E 错误. 11.ABD 解析绝对湿度相同时,温度越高,离饱和状态越远,越容易蒸发,感觉越干燥,A 正确;饱 和汽压只与温度有关,与体积无关,B 正确;非晶体没有确定的熔点,晶体有确定的熔点,C 错误;液 体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体两者的性质共同决定的,D 正确;多晶体和非晶体都 显示各向同性,只有单晶体显示各向异性,E 错误. 12.BCD 解析液面上方的蒸汽达到饱和时,液体分

41、子从液面飞出,同时有相同个数的蒸汽分子进 入液体中,从宏观上看,液体不再蒸发,故 A 错误;80时,液态萘凝固成固态萘的过程中放出热量, 温度不变,则分子的平均动能不变,萘放出热量的过程中内能减小,而分子平均动能不变,所以一 定是分子势能减小,故 B 正确;由毛细现象的定义可知,C 正确;液体表面层的分子间距离比液体内 部的分子间距离大,故液体表面层分子之间的作用力表现为引力,分子之间的距离有缩小的趋势, 可知液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能,故 D 正确;液晶像液体一样具有流动 性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,E 错误. 13.ACE 解析温度是分子的平均动能的

42、标志,氢气的温度升高,则分子的平均动能一定增大,故 A 正确;氢气视为理想气体,气体分子势能忽略不计,B 错误;密闭容器内一定质量理想气体的内能 由分子平均动能决定,氢气的分子平均动能增大,则内能增大,故C正确,D错误;根据理想气体的状 态方程=C可知,氢气的体积不变,温度升高,则压强增大,故 E 正确. 14.ABE 解析布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动,在较暗的房间里可以 观察到射入屋内的阳光中有悬浮在空气里的小颗粒在飞舞,是由气体的流动造成的,这不是布朗 运动,故 A 正确;麦克斯韦提出了气体分子速率分布的规律,即“中间多,两头少”,故 B 正确;分子 力的变化比较特殊

43、,随着分子间距离的增大,分子间作用力不一定减小,当分子力表现为引力时,分 子做负功,分子势能增大,故 C 错误;一定质量理想气体发生绝热膨胀时,不吸收热量,同时对外做 功,其内能减小,故 D 错误;根据热力学第二定律可知,一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性 增大的方向进行,故 E 正确. 15.ADE 解析同一温度下,氧气分子速率呈现“中间多,两头少”的分布规律,故选项 A 正确;温 度升高使得氧气分子的平均速率增大,但并非每一个氧气分子的速率都增大,选项 B 错误;随着温 度的升高,氧气分子中速率大的分子所占的比例增大,从而使氧气分子平均动能增大,故选项 C 错 误;由题图可知,中速率大

44、的分子占据的比例较大,则说明对应的氧气分子的平均动能较大,故 对应的温度较高,选项 D 正确;两种状态氧气分子温度不同,故氧气分子的平均动能也不相等,选 项 E 正确. 16.(1)1.25105Pa (2)如图所示 解析(1)由pT图可知,气体由 200K 到 400K 的过程中做等容变化,由VT图可知,气体由 400K 到 500K 仍做等容变化,对应pT图可得,T=500K 时,气体的压强为 1.25105Pa,由VT图可知, 气体由 500K 到 600K 做等压变化,故T=600K 时,气体的压强仍为 1.25105Pa. (2)在pT图像上补充画出 400600K 的气体状态变化图

45、像,如图所示. 课时作业(三十四) 1.V0 2T0 解析设初态压强为p0,对气缸A加热后A、B压强相等,有pB=1.5p0 B中气体始、末状态温度相等,由玻意耳定律得 p0V0=1.5p0VB 又知 2V0=VA+VB 解得VA=V0 对A中气体,由理想气体状态方程得 = 解得TA=2T0. 2.(1)127 (2)吸热 400J 解析(1)由理想气体的状态方程=C 可得TB=TA=400K=127. (2)由理想气体的状态方程=C 可得TA=TC 所以由状态A到状态C是等温变化,两个状态下气体的内能不变,而体积增大,对外做功,由热力学 第一定律可知,气体吸收热量,且吸收的热量等于对外做的功

46、,p-V图像中图线与横轴围成的面积 即为对外做的功,所以Q=W=400J. 3.(1)T0 (2) 解析(1)设喷雾器的横截面积为S,室内温度为T1,气体体积为V0,压强为p1,有 p1=p0+g V0=S 气体做等容变化,有= 解得T1=T0 (2)以充气结束后喷雾器内空气为研究对象,排完水后,压强为p2,体积为V2.若此气体经等温变化, 压强为p1时,体积为V3,有 p2=p0+gh p1V3=p2V2 即V3=(p0+gh)hS 同温度下同种气体的质量之比等于体积之比,设打进气体质量为m,则有 = 解得= 4.T0 (p0S+mg)h 解析开始时活塞位于a处,加热后,气缸中的气体先经历等

47、容过程,直至活塞开始运动.设此时气 缸中气体的温度为T1,压强为p1,根据查理定律有 = 根据力的平衡条件有 p1S=p0S+mg 联立式可得 T1=(1+)T0 此后,气缸中的气体经历等压过程,直至活塞刚好到达b处,设此时气缸中气体的温度为T2;活塞位 于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2,根据盖吕萨克定律有 = 式中 V1=SH V2=S(H+h) 联立式解得 T2=(1+)(1+)T0 从开始加热到活塞到达b处的过程中,气缸中的气体对外做的功为 W=(p0S+mg)h 5.36cm 解析空气进入后将左端水银柱隔为两段,上段仅 30cm,初始状态对左端上面空气柱有p1=p0- ph1=

48、75cmHg-37.5cmHg=37.5cmHg, 末状态左端上面空气柱压强p2=p0-ph2=75cmHg-30cmHg=45cmHg, 由玻意耳定律得p1L1S=p2L2S, 解得L2=cm=25cm, 上段水银柱上移,形成的空气柱长为 5cm,下段水银柱下移,与右端水银柱等高,设下移的距离为x, 由于 U 形管右管内径为左管内径的 2 倍,则右管横截面积为左管的 4 倍,由 7.5-x=, 解得x=6cm, 所以左端管内空气柱总长为L=(6+5+25)cm=36cm. 6.(1)0.88T0 (2)1.8T0 解析(1)气缸内的气体初态时压强为p0,体积为V0=Sl0,温度为T0 末态时

49、压强为p1=1.1p0,体积为V1=S(l0-0.2l0) 由理想气体状态方程得 = 解得T1=0.88T0. (2)当活塞移动到距气缸底部 1.2l0时,气缸内气体的体积为V2=1.2Sl0,设气体压强为p2, 由理想气体状态方程得 = 此时活塞受力平衡,有p0S+F-p2S+k(1.2l0-l0)=0 活塞向右移动 0.2l0后,压力F保持恒定,活塞受力平衡,有 p0S+F-1.1p0S-k(0.2l0)=0 解得T2=1.8T0. 7.(1)0.75V0 (2) 解析(1)阀门 K 闭合,A室的体积为VA=V0 压强为pA=(76+38)cmHg=114cmHg 阀门 K 打开,A室的体积为VA 压强为pA=76cmHg 根据玻意耳定律有pAVA=pAVA 解得VA=0.75V